i denna mycket närbild från SPHERE stjärnan själv är dold bakom en skymmande skiva. Korsen är artefakter på grund av funktioner i instrumentet. Kredit: ESO
med hjälp av ESO: s Very Large Telescope har ett team av astronomer tagit de mest detaljerade bilderna någonsin av den hyperjättande stjärnan VY Canis Majoris. Dessa nya observationer visar hur den oväntat stora storleken på dammpartiklarna som omger stjärnan gör att den kan förlora en enorm mängd massa när den börjar dö. Denna process, som förstås nu för första gången, är nödvändig för att förbereda sådana gigantiska stjärnor för att möta Explosiva demiser som supernovaer.
VY Canis Majoris är en stellar Goliat, En röd hypergiant, en av de största kända stjärnorna i Vintergatan. Det är 30-40 gånger solens massa och 300 000 gånger mer lysande. I sitt nuvarande tillstånd skulle stjärnan omfatta Jupiters bana och ha expanderat enormt när den går in i de sista stadierna av sitt liv.
de nya observationerna av stjärnan använde SPHERE-instrumentet på VLT. Det adaptiva optiksystemet i detta instrument korrigerar bilder i högre grad än tidigare adaptiva optiksystem. Detta gör att funktioner mycket nära ljusa ljuskällor kan ses i detalj. SPHERE avslöjade tydligt hur VY Canis Majoris strålande ljus lyste upp moln av material som omger det.
och genom att använda ZIMPOL-läget i SPHERE kunde teamet inte bara kika djupare in i hjärtat av detta moln av gas och damm runt stjärnan, utan de kunde också se hur stjärnljuset spriddes och polariserades av det omgivande materialet. Dessa mätningar var nyckeln till att upptäcka dammens svårfångade egenskaper.
noggrann analys av polarisationsresultaten avslöjade att dessa dammkorn var relativt stora partiklar, 0,5 mikrometer över, vilket kan verka små, men korn av denna storlek är cirka 50 gånger större än det damm som normalt finns i interstellärt utrymme.
denna videosekvens tar dig med på en resa från en bred utsikt över himlen till en närbild på en av de största stjärnorna i Vintergatan, VY Canis Majoris. Den slutliga bilden kommer från instrumentet SPHERE på ESO: s Very Large Telescope i Chile.
under hela sin expansion kastar massiva stjärnor stora mängder material – varje år ser VY Canis Majoris 30 gånger jordens massa ut från dess yta i form av damm och gas. Detta moln av material skjuts utåt innan stjärnan exploderar, vid vilken tidpunkt en del av dammet förstörs och resten kastas ut i interstellärt utrymme. Detta material används sedan, tillsammans med de tyngre elementen som skapats under supernovaexplosionen, av nästa generation stjärnor, som kan använda materialet för planeter.
fram till nu hade det förblivit mystiskt hur materialet i dessa jättestjärnors övre atmosfärer skjuts bort i rymden innan värden exploderar. Den mest troliga föraren har alltid tycktes vara strålningstryck, den kraft som starlight utövar. Eftersom detta tryck är mycket svagt beror processen på stora dammkorn för att säkerställa en tillräckligt bred yta för att få en märkbar effekt.
”massiva stjärnor lever korta liv”, säger huvudförfattare till tidningen, Peter Scicluna, från Academia Sinica Institute for Astronomy and Astrophysics, Taiwan. ”När de närmar sig sina sista dagar förlorar de mycket massa. Tidigare kunde vi bara teoretisera om hur detta hände. Men nu, med de nya SFÄRDATA, har vi hittat stora dammkorn runt denna hypergiant. Dessa är tillräckligt stora för att skjutas bort av stjärnans intensiva strålningstryck, vilket förklarar stjärnans snabba massförlust.”
de stora stoftkornen som observeras så nära stjärnan betyder att molnet effektivt kan sprida stjärnans synliga ljus och skjutas av strålningstrycket från stjärnan. Storleken på dammkornen betyder också att mycket av det sannolikt kommer att överleva strålningen som produceras av VY Canis Majoris oundvikliga dramatiska bortgång som en supernova. Detta damm bidrar sedan till det omgivande interstellära mediet, matar framtida generationer av stjärnor och uppmuntrar dem att bilda planeter.
PDF kopia av studien: stora dammkorn i vinden av VY Canis Majoris